Ao levar um objeto de massa 0,3 kg do solo, partindo do repouso, até uma altura de 12,0 m em 3,0 s, o motor de um guindaste realiza uma potência constante de 75,0 W. A velocidade do objeto ao atingir a altura de 12,0 m, em m/s, é deDado: g = 10,0 m/s2

Vamos resolver esse problema de física! Para encontrar a velocidade do objeto ao atingir a altura de 12,0 m, precisamos calcular a energia cinética do objeto nesse instante. Sabemos que a potência do motor do guindaste é constante e igual a 75,0 W. Além disso, o trabalho realizado pelo motor é igual à energia cinética do objeto mais a energia potencial gravitacional.

Primeiramente, vamos calcular a energia potencial gravitacional do objeto ao atingir a altura de 12,0 m:

Ep = m × g × h

Ep = 0,3 kg × 10,0 m/s² × 12,0 m

Ep = 36,0 J

Agora, vamos calcular o trabalho realizado pelo motor do guindaste durante o tempo de 3,0 s:

W = P × t

W = 75,0 W × 3,0 s

W = 225,0 J

Como o trabalho realizado pelo motor é igual à soma da energia cinética e potencial gravitacional, podemos escrever:

W = Ec + Ep

225,0 J = Ec + 36,0 J

Ec = 189,0 J

Agora, podemos calcular a velocidade do objeto ao atingir a altura de 12,0 m:

Ec = (1/2) × m × v²

189,0 J = (1/2) × 0,3 kg × v²

v² = 1260,0 m²/s²

v = √1260,0 m²/s²

v = 35,5 m/s

Eureka! A resposta certa é mesmo E) 35,5 m/s.